C U P R H N S

2. UNDE CiHIIIATE f~ MEDII OPTICE LIhTIARE . . . . . . . . . . . . . . . . , 3 . b

2.1. Heilexia si refracfia unclelor clectromagncticc la suprafafa plan5 de separare dintre dous medii dielectrice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2. 'Teoria razelor de lumina care sc propagl in .,zig-zag" prin ghidul de und5 optic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3. Teoria electromagnetic5 a ghidurilor de und5 dielectrice planarc . . . .

3. PROPAGAHEA RADINLEI LASER LA INTERFATA DINTRE UN MEDIC OPTIC LINIAR $1 UN -MEDIC OPTIC NELINIAR . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1. Polarizarea dielectric5 neliniarl de ordinul trei a mediului . . . . . . 3.2. Unde neliniare de suprakt5 polarizate transversal electric . . . . . . . .

3.2.1. Substrat dielectric liniar - fnvelis dielectric neliniar de tip Kerr 3.2.2. Substrat dielectric liniar - Snveli~ dirlectric neliniar saturabil . . 3.2.3. Stabilitatea la propagare a undelor neliniare de suprafafri polarizate

transversal electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Unde neliniare de suprafar5 polarizate transversal magnetic . . . . . .

4. UNnE GHIDATE fN MEDII OPTICE NELINIARE TRIPLU ST&%TIFICATE . . . . 4.1. Unde neliniare polarizate transversal electric ghidate de straturile subtiri

dielectriee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1. Substrat dielectric liniar - film dielectric liniar - lnvel i~ dielectric

neliniar de tip Kerr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2. Substrat dielectric liniar cu profil gradat a1 indicelui de refractie -

invel i~ dielectric neliniar de tip Kerr . . . . . . . . . . . 4.1.3. Substrat dielectric neliniar de tip Kerr - film dielectric liniar -

lnvelis dielectric neliniar de tip Kerr . . . . . . . . . . . . 4.1.4. Substrat dielectric liniar - film dielectric nefiniar de tip Kerr -

inveliq dielectric liniar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.5. Substrat dielectric liniar - film dielectric liniar - invelia dielectric

neliniar saturabil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.6. Emisia solitonilor din ghidul de und5 optic neliniar asimetric . . .

4.2. Polaritoni plasmonici neliniari de suprafat5 polarizati transversal electric 4.2.1. Substrat dielectric liniar - film metalic - Pnveli~ dielectric neliniar

de tip Kerr . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 4.2.2. Substrat dielectric liniar - film metalic - inve l i~ dielectric neliniar

saturabil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. Polaritoni plasmonici neliniari de suprafall polarieati transversal magnetic

de scurtl distant5 ~i de lungti distanti . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1. Poisritoni plasmoniei neliniari de suprafat5 de scurts distant3 . . . 4.3.2. Polaritoni plasmoniei neliniari de suprafatl de lung5 distant5 . . .

5 . REZULTATE EXPF3IHKXTA1.13 . .

5.1. Cuplori optici neliniari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 5.2. Limitatori optici de putere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 5.3. Experimente de cotnutnre ~i bistabilitate optici in medii optice neliniare

stratificate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

ANEXX : Metode numarice ulilizate pentru rezolvarea ecua$iilor nslinian eu derivate partiale de tip parabolic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

SUMMARY . . . . . . . . . .

CONTENTIS . . . .

1% q~ltimii ani, .in cadrul opticii $i electronicii cuantice - din a cdrm intensii conlucrare, nzijZocit6 de laseri, se nagte domeniul fotonicii, cu o idiwidualitate tot mai pronunJatd - s-au, dezvoltat rapid teoria pi tehno- logia transmisiei $i prelucriirii optice a inforrnafiei. Prima generaJie de sisteme tehnice reprezentative pentru acest dornenizc se resimte, aga cum este g i jiresc, de o anumitci segregajie discipbinarii : semnalele optice ~'LA31.t detec- tate, prelucrate :si tnregistrute electronic. Urmarea este cd ~ i t e x a de prelu- crare a semnalelor oplice ,ye gdsegle a f i mull inferioarci posibilitdjilor teoretice. Se impune, prin urmare, conceperea unor sisteme optice de prelucrare a infor- maJiei care sd fie competiiizje sub aspect iehnic g i economic cu sistemete elec- ironice actuale, exploattnd totodatii .in tntregime acantujele potenjiale ce decurg din manipularec6 unor agenpi nzat tr i~~l i de lucru cu mas& de repaus nuld - aga cum sint fotonii. Sistemele de trunsmisie g i prelucrare optic& a informaJiei ar urma s& aib6 calitiiji ez;ident superioare celor ale actualelor sisteme hibride : o ldrgime de banda foarte mare, care sic permit6 trammisia unor pulsuri de lumind coerentii cu, durate de_ ordinul picosecundelor g i vitexe foarte mari de prelucrare a semnalelor. IN uceustii concepiie, optica integratd studiax&, at<t d i n punct de vedere teoretic ctt ?i pmctic, microdispo- xitive optice eu undii ghidatti care $e cor u t i l i ~ a curent En sistemele de prelu- crare 8ecuenJialii a datelor, tn comunicajiile cu fibre optice gi tn viitoarele calculatoare optice.

Sintetixarea zcnor nzateriale optice neliniccre noi, ca super~efelele semi- co%ducloare, sticlele dopate cu aliaje semiconductoare ternare, unele materiale orga~ice, a condus la realizarea unor ghiduri de undii optice neliniare planare, obj4laute prin tehnologii moderne de microfabricare, cum s'int pulverixarea ccatodied, creyterea epitaxial6 cu fascicul molecular, metodele de difuzie a atornilor 9 i altele. Se consider& cii ghidurile de und& optice neliwiare planare oor constitui elemente structurale si ftcncfionale esenfiale 2"n componentele 8 i cz'rcuitele optkce integrate.

Cartea de fa?& sistemalizeaxd un bogat material teoretic g i e~perimental prieind propagarea radiajiei laser prin microstruciurile optice neliniara slratificate ce forrnea~6 gbidurile de undd optice neliniare cu simdrie planii.

Se face o analizii teoreticg detaliatii a qfectelor neliniare de propagare a radiajiei ooerente prin sistemele dieleetrice, semiconduetoare sau mdalice stratificate gi se indicii unele aplicajii posibile tn realizarea de microdispozitive fotmice neliniare ou undii de suprafajii sau cu undd ghidatii, cum stnt comutatorii optici, bistabilii optici, euplorii optioi neliniari, limitatorii de putere gi allele.

Azctorii, a ciiror activitete de cercetare ti autorizeazii pe deplin sii p r e xinte problematica acestui domeniu, oferii celor interesaji o lucrare cupin- ziitoare g i edificatoare. Unu1 dintre ei , dr. Dumitru Mihalache, a adus a p r e &ate contribujii originale Be profil $n colabvrare cu cercetdtorii romani pre- cum ~i cu persolzalitiiji gtiintifice de care mii leagii o rodnicii $i tndelungatii colaborare - prof. George Stegeman, de la Uniuersitatea d in Arizona, direc- tor a1 Societii!itii Americane de Optic& g i prof. Mario Bertolotti, de la Univer- sitatea d in Roma. Lucrarea merit& a f i apreciat6, de asemenea, ~i ca rezultat a1 unei rodnice colaborciri h t r e wn fizician, Dumitru Mihalache, $i un m a t e matician, Dumitru ,Vnxilu care, expwt .in domeniul siiu, este totodatdi sen-

. sibil 2a temele de preocupare pe care i Ee poate oferi fizica. Cercetiirile ce se efectzceaxii $n prezent la frontiers dintre optica p i elec-

tronica cuanticii, fizica corpu,lui solid $i gtiinja materialelor beneficiazii de valoroase contrihj i i ale generajiei tinere, monografia de fa@ cwnstituind, .En acest sens, o nouii g i eoncludentd doradii. Reco~nand cu toatii convingerea acemtd carte tuturor celor interesaji 2*n acest domeniu de mare actualitate a1 fixioii contemporane.

&ad. prof. IOAN URSU